Redución do espesor cortical orbitofrontal en adolescentes do sexo masculino con adicción a Internet (2013)

Behav Brain Funct. 2013; 9: 11.

Publicado en liña 2013 March 12. doi:  10.1186/1744-9081-9-11
 
PMCID: PMC3608995

Abstracto

Fondo

A cortiza orbitofrontal (OFC) estivo sempre implicada na patoloxía de drogodependencias e comportamentos. Non obstante, ningún estudo ata a data examinou o grosor de OFC na adicción a internet. No estudo actual, investigamos a existencia de diferenzas no grosor cortical do OFC en adolescentes con adicción a Internet. A partir dos modelos teóricos de adicción propostos recentemente, previmos unha redución de espesor na OFC das persoas adictas a internet.

Descubrimentos

Os participantes eran adolescentes 15 diagnosticados de adicción á internet e temas comparativos saudables 15. As imaxes de resonancia magnética cerebrais adquiríronse nunha resonancia magnética de 3T e analizáronse as diferenzas de grupo no espesor cortical usando FreeSurfer. Os nosos resultados confirmaron que os adolescentes varóns con adicción a Internet diminuíron significativamente o espesor do cortical no OFC lateral dereito (p

Conclusión

Este descubrimento apoia a opinión de que as alteracións da OFC en adolescentes con adicción a Internet reflicten un marcador neurobiolóxico compartido dos trastornos relacionados coa adicción en xeral.

 
Palabras clave: Adicción a Internet, resonancia magnética, espesor cortical, córtex orbitofrontal

introdución

A adicción a Internet recoñeceuse cada vez máis como un trastorno mental. As estimacións recentes sobre a súa alta prevalencia nos mozos, combinados coa evidencia de que o uso problemático de internet é un comportamento inadaptado con consecuencias graves para a saúde laboral e mental, apoian a validez do diagnóstico [1]. Non obstante, houbo moito desacordo na planificación do DSM-V sobre como conceptualizar esta condición relativamente nova, ou a súa psicopatoloxía central.2]. Ante este contexto, identificar a existencia de calquera marcador biolóxico axudaría a mellorar a validez diagnóstica [3].

A base neuronal da adicción ás substancias foi estudada máis e é mellor establecida en comparación con outras formas de "adicción" (por exemplo, as adiccións ao comportamento). Ata agora, numerosos estudos na literatura implicaron o papel da cortiza orbitofrontal (OFC) na dependencia4-6]. Volkow e os seus compañeiros (2000, 2002) suxiren que a OFC é unha das áreas corticais frontales máis implicadas na toxicomanía [1]4,7]. Recentemente, investigadores do noso grupo informaron dun resultado longitudinal do estudo prospectivo que suxire que as anomalías estruturais no OFC poden predecir e contribuír ao risco para o uso posterior de cannabis nos mozos [8]. Do mesmo xeito, aínda que se realizaron poucos estudos, as alteracións funcionais e estruturais observadas na adicción a Internet foron relativamente consistentes ao demostrar a función alterada da OFC (especialmente no hemisferio dereito) e na súa estrutura [9-14].

Cremos que as adolescentes con adicción a internet mostrarían anomalías estruturais do OFC, preferentemente no hemisferio dereito. En concreto, realizamos unha comparación caso-control de espesor cortical en adolescentes con e sen adicción a internet, enfocándose especialmente en xogos en liña excesivos, que está entre os principais subtipos deste trastorno [15].

Materiais e métodos

Temas

Quince adolescentes varóns de dereita con adicción a internet foron recrutados a través do anuncio no Hospital Universitario Nacional de Seúl. O recrutamento realizouse entre febreiro e xuño. EuPara establecer o diagnóstico de adicción a internet usamos a Escala de Adicción á Internet Novo (YIAS) [16]. Ademais, os participantes limitáronse a aqueles que informaron de ter experimentado compoñentes típicos da adicción co seu xogo en liña, incluíndo: tolerancia, retirada, preocupación por xogalo, intentos repetidos sen éxito de reducir ou parar, influír negativamente na tentativa de reducila e descoidar relacións ou actividades importantes por iso [17,18].

Co fin de excluír calquera trastorno psiquiátrico comórbido, usamos o programa para nenos de trastornos afectivos e esquizofrenia-presente e vida (K-SADS-PL) [19]. Os mozos e adolescentes saudables foron recrutados a través da publicidade nas escolas locais e foron seleccionados utilizando as mesmas ferramentas de avaliación descritas anteriormente. Os criterios de exclusión para ambos grupos eran calquera trastorno psiquiátrico do eixo I incluído o abuso de sustancias, a epilepsia ou outros trastornos neurolóxicos e os antecedentes de traumatismo craneoencefálico. Estímase que a prevalencia da adicción a Internet é moito maior nos homes que nas mulleres [1]. Dado que os machos están sobre-representados en poboacións adictas a internet, e dadas as limitacións de tempo e orzamento, decidimos centrarnos só en adolescentes. Este estudo foi aprobado polo comité de revisión institucional de individuos humanos na Universidade Nacional de Seúl. Todos os adolescentes e os seus pais proporcionaron un consentimento informado por escrito antes da entrada no estudo.

A adquisición de datos

As imaxes MR con peso total T1 foron adquiridas nun escáner 3T Siemens (Siemens Magnetom Trio Tim Syngo MR B17, Alemaña) cos seguintes parámetros: TR 1900 ms; TE 2.36 ms; tempo de inversión 700 ms; ángulo de xiro 9 °; tamaño voxel 1.0 mm3; cortes 224. Os movementos da cabeza foron minimizados enchendo o espazo baleiro ao redor da cabeza con material esponxoso e fixando a mandíbula inferior con cinta.

Procesamento de imaxes

O espesor cortical estimouse utilizando FreeSurfer 5.1.0 (Hospital Xeral de Massachusetts, Boston, MA, Estados Unidos), un conxunto de ferramentas de software que proporciona un método semi-automatizado para investigar a morfometría cerebral. O fluxo baseado na superficie implica (i) a normalización da intensidade do sinal cerebral, (ii) a eliminación do cranio, (iii) a segmentación da materia gris e branca, (iv) a delimitación da interface gris-branca (superficie interna) e (v) ) trazado da superficie pial (exterior). A distancia entre vértices equivalentes nestas dúas superficies representa o grosor cortical. Todo o córtex de cada suxeito foi inspeccionado visualmente e corrixido sistemáticamente por erros dun xeito cego ao estado do grupo dos participantes. Usamos a nosa mostra para xerar unha superficie obxectivo media e os datos de cada participante foron suavizados cun núcleo gaussiano de 10 de media anchura media de ancho antes das análises estatísticas.

Análise de datos

Realizáronse análises baseadas na rexión de interese (ROI) comparando o grosor cortical do OFC xerado por FreeSurfer baseado no atlas Desikan-Killiany [1]20]. Máis concretamente, o atlas Desikan-Killiany define as divisións laterais e medias da OFC. Os límites rostral / caudal e medial / lateral destas dúas estruturas son a extensión rostral do xiro orbital lateral / a porción caudal do xiro orbital lateral eo punto medio do sulcón olfativo / a beira lateral do sulco orbital lateral (e / ou o sulco circular insular) para o OFC lateral; ea extensión rostral do xiro orbital medial / a porción caudal do xiro orbital medial (ou xiro recto) e a cortiza cingulada / o banco medio do xiro frontal superior para o OFC medial, respectivamente20]. A análise da covarianza (ANCOVA) utilizando o modelo lineal xeral (GLM) realizouse con SPSS 19.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, EUA), e analizouse o efecto principal do grupo (adicción a Internet vs control sa). , cociente de intelixencia (QI) e volume intracraniano (ICV). Os resultados desta análise foron reportados cun límite significativo de p<0.05 (de dúas colas).

Resultados

Características do participante

Os grupos de adolescentes con e sen adicción á internet difiren significativamente na idade (13.33 ± 2.84 para a adicción a internet; 15.40 ± 1.24 para o control; p= 0.018). O coeficiente intelectual era comparable entre os dous grupos (103.80 ± 15.84 para a adicción a internet; 109.06 ± 9.84 para o control; p= 0.283), e atopouse unha diferenza significativa no ICV (1434.42 ± 158.33 cm.)3 para adicción a internet; 1577.21 ± 183.12 cm3 para o control; p= 0.030). A puntuación de YIAS foi significativamente maior no grupo de adicción a internet (57.26 ± 16.11 para a adicción a internet; 37.60 ± 9.72 para o control; p= 0.000).

Análise baseado en ROI

A análise revelou catro ROIs con diferenzas significativas no espesor corticalp<0.05), que eran o OFC lateral, o istmo da córtex cingulada e o pars orbitalis no hemisferio dereito e a córtex occipital lateral no hemisferio esquerdo, todos mostrando un adelgazamento cortical en adolescentes con adicción a internet en comparación cos controis saudables (táboa1).

Táboa 1 

Comparación de espesor cortical baseada en rexións de interese por parentes entre adolescentes con adicción a Internet e controis sans

Análise secundaria

Para proporcionar unha perspectiva complementaria do noso descubrimento, realizouse unha análise do cerebro completo baseada na superficie usando o Qdec de FreeSurfer (versión 1.4) montando un GLM entre cada suxeito en cada vértice de superficie para comparar o grosor cortical entre os grupos (sen corrixir, p<0.001). Como se ilustra na figura1, a redución do grosor lateral OFC foi replicada por esta análise.

figura 1 

Comparación cerebral completa do vértice entre o grosor cortical entre adolescentes con adicción á internet e controis sans. A cor vermella indica que o espesor da cortical é maior en adolescentes con adicción a Internet, e a cor azul indica espesor cortical ...

Conversa

Este é o primeiro estudo de imaxe cerebral estrutural do grosor cortical en adolescentes con adicción a Internet. De acordo coa nosa hipótese, os resultados indicaron un espesor reducido de OFC no grupo de adicción a Internet en comparación cos controis sans. Este descubrimento está de acordo cos resultados dos antigos estudos de neuroimagen sobre a adicción a internet [9-14], e apoia o modelo teórico de trastornos da adicción, que enfatiza a implicación do OFC.

A actual conclusión sobre a adicción a internet soporta os resultados de antigos estudos sobre a adicción ás substancias, incluíndo o noso8], que argumentaron que o OFC adecuado xoga un papel importante no mecanismo biolóxico dos trastornos da adicción de xeito máis amplo. O resultado deste estudo non só está en consonancia con numerosos outros achados na literatura que implican o papel da OFC en adicción []4-6], pero tamén con aqueles que indican que esta rexión cerebral do hemisferio dereito podería ser particularmente importante [21].

Neste estudo, só se demostrou que a OFC lateral e non a medial era significativamente diferente en adolescentes con adicción a Internet. A razón para este descubrimento non está clara, pero houbo varios estudos que informaron de diferentes funcións entre o OFC lateral e medial, especialmente na toma de decisións asociadas á recompensa.22]. Por exemplo, atopouse que a OFC medial está activada preferentemente en opcións que inclúen recompensas inmediatas, mentres que a OFC lateral foi implicada en opcións relativas a recompensas atrasadas ou a supresión de respostas previamente recompensadas.23,24]. Cabe destacar que o pars orbitalis, que é lateralmente adxacente ao OFC lateral, tamén mostrou un desbaste cortical significativo en adolescentes con adicción a Internet. Este descubrimento admite que o desbaste cortical está particularmente situado na parte lateral da OFC, sen ou que implica menos OFC medial. Se se xuntan traballos adicionais sobre funcións OFC laterais e mediais diferentes.

A OFC lateral tamén estivo implicada nos déficits de flexibilidade cognitiva e na xénese de hábitos patolóxicos [25]. A este respecto, Chamberlain e os seus colegas (2008) demostraron que a OFC lateral pode ser fundamental para os modelos neurobiolóxicos do trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) [1]26]. Considérase que as adicciones ao comportamento comparten características similares con outros trastornos coñecidos, incluíndo o TOC2], que supón dificultades específicas en absterse dun comportamento que provoca graves consecuencias persoais. Rotge e compañeiros (2008, 2010), baseados nos seus meta-análises anteriores [27,28], investigou superposicións das rexións cerebrais entre os mapas cerebrais anatómicos e funcionais que mostraron un cambio significativo da densidade de materia gris e actividade durante a provocación dos síntomas, respectivamente, en pacientes con TOC: os autores descubriron que a única rexión cerebral superpuesta era a OFC lateral. Recentemente, os seus compañeiros e Zhou (2012) mostraron unha flexibilidade mental deteriorada xunto cunha baixa inhibición da resposta en adultos novos con adicción a Internet [29]. As implicacións da redución do espesor cortical no OFC lateral, en relación ao seu papel na adicción á internet e outras condicións con características neurolóxicas similares, están suxeitas a estudos futuros.

O presente estudo ten algunhas limitacións importantes. Sobre todo, unha distribución de idades diferente entre os grupos foi unha limitación crítica deste estudo. Non obstante, os informes anteriores sobre o desenvolvemento normal do cerebro demostraron que o grosor cortical alcanza aproximadamente 8 – 9 anos de idade e entón o desbaste cortical global comeza despois [30]. Cabe destacar que todos os participantes no noso estudo tiñan máis de idade. Polo tanto, en adolescentes, os individuos máis novos teñen unha cortiza máis espesa; o descubrimento de OFC máis delgados no grupo de adicción á internet máis novo suxire que non é probable que a diferenza de idade en grupos afectase os resultados. En segundo lugar, non medimos a duración da adicción a internet. En terceiro lugar, os participantes do estudo no grupo de adicción a internet eran xogadores en liña excesivos e, polo tanto, os achados actuais poden implicar unha xeneralización limitada a outros subtipos de adicción a Internet.15].

En resumo, os resultados do presente estudo indican as conclusións preliminares de menor espesor da OFC adecuada en adolescentes con adicción a Internet. Os descubrimentos suxiren aínda máis un mecanismo neurobiolóxico compartido entre a adicción á internet e outros trastornos adictivos.

Conflito de intereses

Todos os autores declaran que non teñen intereses en competencia.

Contribucións dos autores

SBH realizou as análises de datos e escribiu o primeiro borrador do manuscrito. JWK, CDK e SHY foron responsables do deseño e deseño do estudo. SBH, EJC, HHK e JES foron responsables da adquisición de datos clínicos e de imaxe. PK e SW asistiron con análises de datos de imaxe. PK, SW, MY e CP contribuíron á versión final do manuscrito. JWK, CDK, MY, CP e SHY axudaron na interpretación de datos e proporcionaron un importante contido intelectual. Todos os autores revisaron críticamente o contido e a versión final aprobada para a súa publicación.

Grazas

Este traballo foi apoiado polo Fondo de Investigación do Programa de Fusión Cerebral da Universidade Nacional de Seúl. SBH contou co apoio dunha subvención da Fundación Nacional de Investigación de Corea (NRF) (Global Internship Program) financiada polo goberno coreano (MEST). MY foi subvencionado por unha bolsa de bolsas do NHMRC (#1021973). Os financiadores non tiveron ningún papel no deseño, recollida, análise ou interpretación dos datos, escribindo o manuscrito ou a decisión de enviar o documento para a súa publicación.

References

  • Ko CH, Yen JY, Yen CF, Chen CS, Chen CC. A asociación entre a adicción á Internet eo trastorno psiquiátrico: unha revisión da literatura. Eur Psychiat. 2012;27: 1-8. [PubMed]
  • Holden C. Vicios de comportamento: existen? Sci. 2001;294: 980 – 982. doi: 10.1126 / science.294.5544.980. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Goldney RD. A utilidade da nosoloxía DSM de trastornos do humor. Can J Psiquiatría. 2006;51: 874-878. [PubMed]
  • Volkow ND, Fowler JS. Adicción, unha enfermidade de compulsión e impulso: implicación da cortiza orbitofrontal. Cereb Cortex. 2000;10: 318 – 325. doi: 10.1093 / cercor / 10.3.318. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Londres ED, Ernst M, Grant S, Bonson K, Weinstein A. Córtex orbitofrontal e abuso de drogas humanas: imaxe funcional. Cereb Cortex. 2000;10: 334 – 342. doi: 10.1093 / cercor / 10.3.334. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Dom G, Sabbe B, Hulstijn W, van den Brink W. Trastornos do uso de substancias e da cortiza orbitofrontal: revisión sistemática de estudos de toma de decisións de comportamento e neuroimagen. Br J Psiquiatría. 2005;187: 209 – 220. doi: 10.1192 / bjp.187.3.209. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Goldstein RZ, Volkow ND. A dependencia de drogas ea súa base neurobiolóxica subxacente: evidencias de neuroimagen para a implicación do córtex frontal. Am J Psychiatry. 2002;159: 1642 – 1652. doi: 10.1176 / appi.ajp.159.10.1642. [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
  • Cheetham A, Allen NB, Whittle S, Simmons JG, Yucel M, Lubman DI. Os volumes orbitofrontais na adolescencia precoz predicen o inicio do uso de cannabis: un estudo lonxitudinal e prospectivo de 4-ano. Biol Psychiatry. 2012;71: 684 – 692. doi: 10.1016 / j.biopsych.2011.10.029. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Dong G, Huang J, Du X. Sensibilidade mellorada para a recompensa e diminución da sensibilidade á perda nos adictos a Internet: un estudo de fMRI durante unha tarefa de adiviñación. J Psychiatr Res. 2011;45: 1525 – 1529. doi: 10.1016 / j.jpsychires.2011.06.017. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Han DH, Bolo N, Daniels MA, Arenella L, Lyoo IK, Renshaw PF. Actividade cerebral e desexo de xogar a videoxogos por Internet. Psiquiatría Compr. 2011;52: 88 – 95. doi: 10.1016 / j.comppsych.2010.04.004. [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
  • Han DH, Kim YS, Lee YS, Min KJ, Renshaw PF. Cambios na actividade da cortiza prefrontal inducida por cue con xogo de videoxogos. Cyberpsychol Behav Soc Netw. 2010;13: 655 – 661. doi: 10.1089 / cyber.2009.0327. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Ko CH, Liu GC, Hsiao S, Yen JY, Yang MJ, Lin WC, Yen CF, Chen CS. Actividades cerebrais asociadas ao desexo de xogar ao xogo en liña. J Psychiatr Res. 2009;43: 739 – 747. doi: 10.1016 / j.jpsychires.2008.09.012. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Yuan K, Qin W, Wang G, Zeng F, Zhao L, Yang X, Liu P, Liu J, Sun J, von Deneen KM. Anormalidades da microestructura en adolescentes con trastorno de adicción a Internet. PLoS One. 2011;6: e20708. doi: 10.1371 / journal.pone.0020708. [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
  • Park HS, Kim SH, Bang SA, Yoon EJ, Cho SS, Kim SE. Metabolismo rexional alterado da glicosa cerebral nos consumidores de xogos por internet: un estudo de tomografía por emisión de positróns 18F-fluorodeoxiglucosa. CNS Spectr. 2010;15: 159-166. [PubMed]
  • Bloquear JJ. Problemas para DSM-V: adicción a internet. Am J Psychiatry. 2008;165: 306 – 307. doi: 10.1176 / appi.ajp.2007.07101556. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Widyanto L, McMurran M. As propiedades psicométricas da proba de adicción a Internet. Cyberpsychol Behav. 2004;7: 443 – 450. doi: 10.1089 / cpb.2004.7.443. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Christakis DA. A adicción a Internet: unha epidemia do século 21st? BMC Med. 2010;8:61. doi: 10.1186/1741-7015-8-61. [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
  • Flisher C. Conectándose: unha visión xeral da adicción a Internet. J Paediatr Child Health. 2010;46:557–559. doi: 10.1111/j.1440-1754.2010.01879.x. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Kaufman J, Birmaher B, Brent D, Rao Ou, Flynn C, Moreci P, Williamson D, Ryan N. Calendario de trastornos afectivos e esquizofrenia para a idade infantil e para a vida (K-SADS-PL): fiabilidade inicial e datos de validez. Psiquiatría infantil do neno. 1997;36:980–988. doi: 10.1097/00004583-199707000-00021. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Desikan RS, Segonne F, Fischl B, Quinn BT, Dickerson BC, Blacker D, Buckner RL, Dale AM, Maguire RP, Hyman BT. Un sistema de etiquetado automatizado para subdividir o córtex cerebral humano en resonancias magnéticas a rexións xerais baseadas en interese. Neuroimage. 2006;31: 968 – 980. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2006.01.021. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Tessner KD, Hill SY. Circuitos neurais asociados ao risco de trastornos do consumo de alcohol. Neuropsychol Rev. 2010;20:1–20. doi: 10.1007/s11065-009-9111-4. [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
  • Mar AC, Walker ALJ, Theobald DE, Eagle DM, Robbins TW. Efectos disociables das lesións nas subregiones de córtex orbitofrontal sobre a elección impulsiva na rata. J Neurosci. 2011;31:6398–6404. doi: 10.1523/JNEUROSCI.6620-10.2011. [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
  • Elliott R, Dolan RJ, CD Frith. Funcións disociables na cortiza orbitofrontal medial e lateral: evidencias de estudos de neuroimagen humano. Cereb Cortex. 2000;10: 308 – 317. doi: 10.1093 / cercor / 10.3.308. [PubMed] [Cruz Ref]
  • McClure SM, Laibson DI, Loewenstein G, JD Cohen. Os sistemas neuronais separados valoran recompensas monetarias inmediatas e atrasadas. Sci. 2004;306: 503 – 507. doi: 10.1126 / science.1100907. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Rotge JY, Langbour N, Jaafari N, Guehl D, Bioulac B, Aouizerate B, Allard M, Burbaud P. As alteracións anatómicas e a actividade funcional relacionada cos síntomas en trastorno obsesivo-compulsivo están correlacionadas no córtex orbitofrontal lateral. Biol Psychiatry. 2010;67: e37 – e38. doi: 10.1016 / j.biopsych.2009.10.007. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Chamberlain SR, Menzies L, Hampshire A, Suckling J, Fineberg NA, do Campo N, Aitken M, Craig K, Owen AM, Bullmore ET. Disfunción orbitofrontal en pacientes con trastorno obsesivo-compulsivo e os seus parentes non afectados. Sci. 2008;321: 421 – 422. doi: 10.1126 / science.1154433. [PubMed] [Cruz Ref]
  • Rotge JY, Langbour N, Guehl D, Bioulac B, Jaafari N, Allard M, Aouizerate B, Burbaud P. Alteracións da materia gris no trastorno obsesivo-compulsivo: unha metanálise de estimación de probabilidade anatómica. Neuropsicopharmacol. 2010;35: 686 – 691. doi: 10.1038 / npp.2009.175. [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
  • Rotge JY, Guehl D, Dilharreguy B, Cuny E, Tignol J, Bioulac B, Allard M, Burbaud P, Aouizerate B. Provocación de síntomas obsesivo-compulsivos: unha metanálise cuantitativa baseada en voxel de estudos de neuroimagen funcional. J Psiquiatría Neurosci. 2008;33: 405-412. [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed]
  • Zhou Z, Yuan G, Yao J. sesións cognitivas cara a imaxes relacionadas co xogo de Internet e déficits executivos en individuos con adicción aos xogos en Internet. PLoS One. 2012;7: e48961. doi: 10.1371 / journal.pone.0048961. [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
  • Shaw P, Greenstein D, Lerch J, Clasen L, Lenroot R, Gogtay N, Evans A, Rapoport J, Giedd J. Capacidade intelectual e desenvolvemento cortical en nenos e adolescentes. Natureza. 2006;440: 676 – 679. doi: 10.1038 / nature04513. [PubMed] [Cruz Ref]